シンおよびアンチ添加

有機化学において、シン付加とアンチ付加は、置換基分子をアルケン( R ₂ C = CR ₂ ) またはアルキン( RC≡CR )に付加する異なる方法です。シン付加とアンチ付加の概念は、反応における 生成物の立体化学を反映して、有機化学のさまざまな反応を特徴付けるために使用されます。

発生する付加の種類は、反応の複数の異なる要因に依存し、親分子上の置換基の最終的な配向によって定義されます。シンおよびアンチ付加は、反応の配向に関するマルコフニコフの規則に関連しており、これは、アルケンまたはアルキン上の異なる炭素に対する異なる置換基の結合優先性を指します。 ^[1]反応がマルコフニコフの規則に従うためには、反応機構の中間カルボカチオンがより置換された炭素上に存在し、置換基がより安定したカルボカチオンとより置換された炭素に結合できるようにする必要があります。^[2]

シン付加は、二重結合または三重結合の同じ側（または面）に2つの置換基を付加することであり、結合次数は減少するが置換基の数は増加する。^[3]一般に基質はアルケンまたはアルキンである。シン付加の例としては、四酸化オスミウム（OsO ₄）や過マンガン酸カリウム（KMnO _{4 ）}などの適切な酸化剤によるアルケンのジオールへの酸化が挙げられる。^[4]

アンチ付加はシン付加と正反対です。アンチ付加では、2つの置換基が二重結合または三重結合の反対側（または面）に追加され、再び結合次数の低下と置換基数の増加をもたらします。この典型的な例は、アルケンの臭素化（任意のハロゲン化）です。^[5]アンチ付加反応では、置換基が結合の反対側の面にあるため、生成物のトランス異性体が生成されます。

基質の二重結合に応じて、付加は分子に異なる効果をもたらす可能性がある。エチレン（C ₂ H ₄ ）などの直鎖アルケンに付加すると、得られたアルカンは、通常の条件（室温）下で単一のシグマ結合の周りを急速かつ自由に回転する。したがって、置換基が二重結合の同じ側（シン）に付加されるか反対側（アンチ）に付加されるかは、自由回転のため通常は無視できる。ただし、置換基のキラリティーまたは特定の絶対配向を考慮する必要がある場合は、付加の種類を知ることが重要である。直鎖アルケンとは異なり、シクロアルケンのシン付加では、環の同じ側に置換基を安定して付加することができ、置換基は一緒に残る。環状のロックされた環構造は自由回転を防ぐ。

シン脱離とアンチ脱離は、シン付加とアンチ付加の逆のプロセスです。これにより、 E _i脱離などの新しい二重結合が生成されます。^[要出典]

• IUPAC、化学用語集、第 2 版 (「ゴールドブック」) (1997)。オンライン修正版: (2006–)「endo、exo、syn、anti」。doi : 10.1351/goldbook.E02094